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生物必修（一）知识总结 生物必修（一）知识总结第一章走近细胞第一节从生物圈到细胞 一、相关概念 1、细胞是生物体结构和功能的基本单位。 除了病毒以外，所有生物都是由细胞构成的。 细胞是地球上最基本的生命系统。 2、组织由形态、结构、功能相同的细胞联合在一起的细胞群。 3、器官不同的组织按照一定次序结合在一起的结构。 4、系统能够完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起的结构。 5、个体由各个器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。 单细胞生物就由一个细胞构成个体。 6、种群在一定的自然区域内，同种生物的所有个体的总和。 7、群落在一定的自然区域内，所有种群组成一个群落。 8、生态系统生物群落和它的无机环境相互作用而形成的统一整体。 生物圈就是地球上最大的生态系统，是由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境共同构成的。 9、生命系统的结构层次细胞组织器官系统个体种群群落生态系统生物圈 二、生命活动离不开细胞病毒（非细胞生物）运动繁殖运动、生长、繁殖、发育草履虫人（单细胞生物）（多细胞生物） 三、生命系统的层次性植物营养、保护、机械、输导植物根、茎、叶、花、果、种细胞组织分泌器官动物上皮、结缔、肌肉、神经动物心、肝、胃、肠、脾、肾运动、循环、消化、呼吸病毒系统（动）个体单细胞种群群落泌尿、生殖、神经、内分泌多细胞非生物因素号生态系统生产者生物圈生物因素消费者号分解者?构成生命系统的结构具有层次性、复杂性、多样性。 细胞是最基本的生命系统。 二、病毒的相关知识 1、病毒是一类没有细胞结构的生物体。 主要特征生物的生命活动都离不开细胞个体微小，大多数必须用电子显微镜才能看见；仅具有一种类型的核酸（DNA或RNA），没有同时含两种核酸的病毒；专营细胞内寄生生活；结构简单，一般由核酸（DNA或RNA）和蛋白质外壳所构成。 2、根据寄生的宿主不同，病毒可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒（即噬菌体）三大类。 根据病毒所含核酸种类的不同分为DNA病毒和RNA病毒。 3、常见的病毒有人类流感病毒（引起流行性感冒）、SARS病毒、人类免疫缺陷病毒（HIV）引起艾滋病（AIDS）、禽流感病毒、乙肝病毒、天花病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等。 第二节细胞的多样性和统一性 一、相关概念 1、原核生物由原核细胞构成的生物。 如蓝藻、细菌（如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌）、放线菌、支原体等都属于原核生物。 2、真核生物由真核细胞构成的生物。 如动物、植物、真菌（酵母菌、霉菌、粘菌）等。 二、原核细胞和真核细胞的比较（多样性）细胞种类根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为原核细胞和真核细胞 三、细胞学说的建立（统一性） 1、过程1665英国人虎克用自制的显微镜首次观察并命名了细胞。 德国的魏尔肖总结出细胞通过分裂产生新细胞。 19世纪30年代德国人施莱登、施旺提出细胞学说一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物的基本单位。 这一学说即“细胞学说”，它揭示了生物体结构的统一性。 2、主要内容细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成；细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用；新细胞可以从老细胞中产生。 3、意义揭示细胞统一性和生物体结构统一性，使人们认识到各种生物之间存在共同的结构基础；种类原核细胞真核细胞细胞大小较小（110um）较大（10-100um）细胞核无以核膜为界的细胞核，核物质集中在拟核中。 无核膜，无核仁。 DNA不和蛋白质结合，无染色体有以核膜为界的细胞核。 有核膜，有核仁。 DNA和蛋白质结合成染色体细胞质除核糖体外，无其他细胞器有各种细胞器细胞壁绝大多数有。 但成分和真核细胞不同植物细胞、真菌细胞有，动物细胞无细胞分裂不能进行有丝分裂能进行有丝分裂代表生物放线菌、细菌、蓝藻、支原体、衣原体真菌、植物、动物相同点都有细胞壁、细胞膜、核糖体等结构；遗传物质都是DNA其建立标志着生物学的研究进入到微观的细胞水平。 ?现代生物学的三大基石:18381839年细胞学说1859年达尔文进化论1866年孟德尔遗传学第二章组成细胞的分子第一节细胞中的元素和化合物 一、生物界与非生物界具有统一性和差异性 1、统一性组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到 2、差异性组成生物体的化学元素在细胞内的含量与在非生物界中的含量明显不同 二、组成生物体的化学元素有20多种大量元素C、O、H、N、S、P（97）、Ca、Mg、K等；微量元素Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等；最基本元素C（占干重的55.99%,生物大分子以碳链为骨架）主要元素；C、O、H、N、S、P；细胞含量最多4种元素C、O、H、N； 三、组成生物体的化合物水（8590）物质无机物无机盐（11.5）基础组成细胞的蛋白质（710）化合物脂质（12）有机物糖类（1核酸1.5）?在活细胞中含量最多的化合物是水（85-90）；含量最多的有机物是蛋白质（7-10）；占细胞鲜重比例最大的化学元素是O、占细胞干重比例最大的化学元素是C。 第二节生命活动的主要承担者-蛋白质 一、相关概念 1、氨基酸蛋白质的基本组成单位，在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种。 2、脱水缩合一个氨基酸分子的氨基（NH2）与另一个氨基酸分子的羧基（COOH）相连接，同时失去一分子水。 3、肽键肽链中连接两个氨基酸分子的化学键（NHCO）。 4、二肽由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，只含有一个肽键。 5、多肽由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。 6、肽链多肽通常呈链状结构，叫肽链。 二、蛋白质的结构与功能 1、主要组成元素C、H、O、N，还含有少量P、S 2、含量占鲜重710，干重70 3、组成蛋白质的基本单位氨基酸、种类大约有20种（必需8种，非必需12种）、结构通式（如右图）、结构特点i、每种氨基酸至少含有一个氨基（NH2）和一个羧基（COOH）连接在同一个碳原子上；ii、R基的不同导致氨基酸的种类不同。 、性质变性（熟鸡蛋）、盐析、凝固（豆腐）、氨基酸相互结合的方式脱水缩合（略） 三、蛋白质的结构（多样性） 1、元素?组成氨基酸?缩合多肽?一条或几条盘曲折叠蛋白质 2、蛋白质多样性的原因是、组成蛋白质的氨基酸的种类不同、组成蛋白质的氨基酸的数目不同、组成蛋白质的氨基酸的排列顺序不同、多肽形成多肽链空间结构不同 3、蛋白质的主要功能（生命活动的主要承担者）蛋白质的结构多样性决定了它的特异性、功能多样性、构成细胞和生物体的重要物质如细胞膜、染色体、肌肉中的蛋白质；肌动蛋白；、催化作用如酶；、调节作用如胰岛素、生长激素；、运输作用如血红蛋白、载体蛋白；、免疫作用如抗体； 四、有关计算 1、由n个氨基酸形成的一条肽链围成环状蛋白质时，产生、至少含有的羧基（COOH）或氨基数（NH2）肽链数、肽键数脱去水分子数氨基酸数目肽链数（n）个 2、由n个氨基酸形成的m条肽链围成环状蛋白质时，产生肽键数脱去水分子数氨基酸数目肽链数（nm）个 3、由n个氨基酸形成的m条肽链围成环状，且每个氨基酸的平均分子量为，则蛋白质的分子量n（nm）18；第三节遗传信息的携带者-核酸 一、核酸的组成元素C、H、O、N、P 二、核酸的种类脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）核酸是细胞内携带遗传信息的物质，对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。 三、组成核酸的基本单位核苷酸DNA与RNA的区别元素组成C、H、O、N、P等分类脱氧核糖核酸（DNA双链）核糖核酸（RNA单链）基本单位脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸成分磷酸H3PO4五碳糖脱氧核糖核糖 四、核酸的分布真核细胞的DNA主要分布在细胞核中；线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA；RNA主要分布在细胞质中。 五、核酸的功能一切生物的遗传物质，是遗传信息的载体，控制蛋白质的合成，是生命活动的控制者。 第四节细胞中的糖类和脂质 一、相关概念 1、糖类是主要的能源物质；主要分为单糖、二糖和多糖等 2、单糖是不能再水解的糖。 如葡萄糖。 3、二糖是水解后能生成两分子单糖的糖。 4、多糖是水解后能生成许多单糖的糖。 多糖的基本组成单位都是葡萄糖。 二、糖类 1、组成元素C、H、O 2、糖类的种类与功能分类元素常见种类分布主要功能单糖C HO五碳糖核糖C5H10O5脱氧核糖C5H10O4动、植物组成核酸RNA DNA的组成成分六碳糖葡萄糖C6H12O6重要能源物质（70上）果糖、半乳糖二糖C12H22O11蔗糖植物麦芽糖乳糖动物多糖（C6H10O5）n淀粉植物重要的植物贮能物质纤维素细胞壁主要成分糖原（肝糖原、肌糖原）动物动物贮能物质 3、糖类物质主要功能主要的能源物质 三、脂质 1、组成元素主要元素为C，H，O有时还有N，P 2、脂肪的种类和作用分类分布元素常见种类功能脂质脂肪动、植物C、H、O 1、主要储能物质 2、保温 3、减少摩擦，缓冲和减压类脂（磷脂）脑、豆C、H、O细胞膜的主要成分含氮碱基腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）主要的遗传物质，编码、复制遗传信息，并决定腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）将遗传信息从DNA传递给蛋功能蛋白质的合成白质。 存在主要在细胞核中，少量在线粒体、叶绿体中主要存在于细胞质中。 固醇动物（N、P）胆固醇构成动物细胞膜，参与脂质运输性激素促进生殖器官发育及生殖细胞形成维生素D有利于Ca、P吸收和利用 四、生物大分子以碳链为骨架 1、组成生物体的主要化学元素（略） 2、作用、构成细胞的成分、组成多种多样的化合物、化学元素能影响生物体生命活动，例如B能促进花粉的萌发与花粉管的伸长。 3、碳链是生物体构成生物大分子的基本骨架。 组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动，而只有按照一定的方式有机地组织起来，才能表现出细胞和生物体的生命现象。 四、鉴别实验?具有还原性的糖葡萄糖、麦芽糖、果糖第五节细胞中的无机物 一、水 1、组成元素H、O 2、含量85%90%，人体中水约占65%存在形式含量功能联系水自由水绝大部分的水以游离形式存在，可以自由流动。 约95 1、细胞内的良好溶剂 2、参与多种化学反应 3、运送养料和代谢废物 4、是细胞生活的液态环境它们可相互转化；代谢旺盛时自由水含量增多，反之，含量减少。 结合水部分水和细胞中其他物质结合约4.5细胞结构的组成成分 二、无机盐 1、存在形式绝大多数以离子形式存在。 如K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、PO42+ 2、无机盐的作用、构成某些复杂化合物的重要组成成分。 如叶绿素（Mg2+）、血红蛋白（Fe2）等试剂成分实验现象常用材料蛋白质双缩脲A:0.1g/mL NaOH紫色大豆鸡蛋B:0.01g/mL CuSO4浓硝酸HNO3黄色沉淀脂肪苏丹橘黄色花生苏丹红色还原糖斐林0.1g/mL NaOH浅蓝色棕色砖红色沉淀苹果、梨、白萝卜0.05g/mL CuSO4淀粉碘液I2蓝色马铃薯、维持细胞和生物体正常的生命活动。 如动物缺钙会抽搐、维持细胞的形态和酸碱平衡，调节渗透压。 第三章细胞的基本结构第一节细胞膜-系统的边界 一、生物膜的流动镶嵌模型 1、提出模型的科学家桑格和尼克森 2、镶嵌模型图 3、基本内容、磷脂双分子层构成基本支架；但这个支架不是静止的，它具有流动性。 、蛋白质可以镶在、贯穿、部分或全部嵌入在磷脂双分子层，大多数蛋白质是可以运动的。 4、结构特点具有一定的流动性。 原因是由于组成细胞膜的磷脂和蛋白质可以运动。 5、功能特点选择透过性。 水分子、一些离子和小分子可以通过，其他则不能通过。 ?1970年，用红绿荧光标记实验证明了细胞膜具有流动性。 糖类和蛋白质结合形成的糖被（糖蛋白）具有保护、细胞识别和润滑作用。 二、细胞膜成分主要是脂质（约50）和蛋白质（约40），还有少量糖类（约2-10） 三、细胞膜功能 1、将细胞与外界环境分隔开 2、控制物质进出细胞 3、进行细胞间的信息交流 四、植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶，对细胞有支持和保护作用；其性质是全透性的。 第二节细胞器-系统内的分工合作 一、相关概念 1、原生质、泛指细胞内的全部生命物质，但并不包括细胞内的所有物质，如细胞壁；、包括细胞膜、细胞质和细胞核三部分；其主要成分为核酸、蛋白质（和脂类）；、动物细胞可以看作一团原生质。 2、细胞质细胞膜以内、细胞核以外的原生质，叫做细胞质。 主要包括细胞质基质和细胞器。 3、细胞质基质细胞质内呈液态的部分是基质。 是细胞进行新陈代谢的主要场所。 4、细胞器细胞器是指在细胞质中具有一定形态结构和执行一定生理功能的结构单位， 5、原生质层成熟的植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，为一层半透膜。 6、生物膜系统由化学成分相似、基本结构大致相同的细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成了生物膜系统。 二、七大细胞器的比较（见下表） 三、协调配合（分泌蛋白的合成和运输）放射性同位素示踪法罗马尼亚帕拉德核糖体（合成肽链）内质网（折叠、组装、糖基化成有一定空间结构的蛋白质）高尔基体（浓缩、修饰、加工、运输）囊泡细胞膜（胞吐）细胞外 四、生物膜系统 1、生物膜系统的结构细胞膜细胞器膜核膜等形成的结构体系磷脂双分子层糖类蛋白质 2、生物膜系统的功能、细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时还与外界进行物质运输、能量转换和信息传递的过程起重要的作用。 、许多重要的化学反应都在生物膜上进行生物膜为酶提供了附着的位点；、生物膜把各个细胞器分割开，使得各种生化反应互不干扰。 ?内质网膜可以和细胞膜、核膜相互直接连接；不同细胞器膜之间也可以相互转化。 二、七大细胞器的比较细胞器分离的方法差速离心美国克劳德线粒体叶绿体高尔基体内质网液泡核糖体中心体分布动、植物植物（叶肉细胞）、幼茎皮层细胞动植物动植物成熟植物细胞动、植物动物低等植物形态椭球形、棒形扁平的球形或椭球形大小囊泡、扁平囊网状椭球形粒状小体结构双层膜，有少量DNA和RNA单层膜，囊泡状和管状，内有腔没有膜结构嵴（内有少量DNA和RNA内膜突起形成）、基粒和基质（有许多种与有氧呼吸有关的酶）基粒（叶绿素分布在片层结构的膜上）、基质，外连细胞膜，内连核膜液泡膜、细胞液（有机酸、生物碱、糖类、蛋白蛋白质、RNA两个互相垂直的中心粒在片层结构的膜上和叶绿体基质中有光合作用需要的酶质、无机盐、色素等）功能进行有氧呼吸的主场所进行光合作用的场所植物与细胞壁的形成有关动物与分泌蛋白的加工运输有关提供合成、运输分泌蛋白质和合成脂质条件贮存物质，调节内环境有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。 蛋白质合成的场所与有丝分裂有关备注生命活动所需要的能量约95%线粒体，是细胞的“动力车间”是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”，合成有机物的“车间”核糖体的形成与核仁有关第三节细胞核-系统的控制中心 一、细胞核的结构 1、染色质指细胞核内易被碱性染料染成深色的物质，故叫染色质。 主要由DNA和蛋白质组成，在细胞有丝分裂间期染色质呈细长丝状且交织成网状，在细胞有丝分裂的分裂期，染色质细丝高度螺旋、缩短变粗成圆柱状或杆状的染色体。 染色质和染色体是同种物质在细胞不同分裂时期的两种不同的形态。 2、核膜双层膜，把核内物质与细胞质分开。 3、核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。 在细胞有丝分裂过程中核仁呈现周期性的消失和重建。 4、核孔实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。 如mRNA通过核孔进入细胞质。 二、细胞核的功能 1、是遗传信息库（遗传物质DNA的储存和复制的主要场所）， 2、是细胞代谢和遗传的控制中心； 三、细胞是一个有机的统一整体，细胞只有保持完整性，才能正常地完成各种生命活动 1、结构细胞的各个部分是相互联系的。 如分布在细胞质基质的内质网内连核膜，外接细胞膜。 2、功能细胞的不同结构有不同的生理功能，但却是协调配合的。 如分泌蛋白的合成与分泌。 3、调控细胞核是代谢的调控中心。 其DNA通过控制蛋白质类物质的合成调控生命活动。 4、与外界的关系上每个细胞都要与相邻细胞进行物质运输、能量交换和信息传递；而与外界环境直接接触的细胞都要和外界环境进行物质运输和能量转换。 ?细胞既是生物体结构和功能的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。 第四章细胞的物质输入和输出第一节物质跨膜运输的实例 一、相关概念 1、渗透作用水分子（溶剂分子）从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统的扩散作用。 2、半透膜是指一类可以让小分子物质通过而不能让大分子物质通过的薄膜的总称。 二、发生渗透作用的条件 1、具有半透膜 2、膜两侧具有浓度差 三、细胞的吸水和失水条件浓度外液浓度细胞内液浓度外液浓度细胞内液浓度现象动物失水皱缩吸水膨胀甚至涨破植物质壁分离质壁分离复原原理外因水分的渗透作用内因原生质层与细胞壁的伸缩性不同造成收缩幅度不同结论细胞的吸水和失水是水分顺相对含量梯度跨膜运输的过程?质壁分离与复原实验可应用于证明成熟植物细胞发生渗透作用；证明细胞是否是活的；作为光学显微镜下观察细胞膜的方法；初步测定细胞液浓度的大小。 第二节生物膜的流动镶嵌模型第三节物质跨膜运输的方式 一、相关概念 1、自由扩散物质通过简单的扩散作用进出细胞。 2、协助扩散进出细胞的物质要借助载体蛋白的扩散。 3、主动运输物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。 二、物质跨膜运输的方式 1、物质跨膜运输方式的类型及特点 2、自由扩散、协助扩散和主动运输的比较比较项目运输方向是否要载体是否耗能代表例子自由扩散高低不需要不消耗O 2、CO 2、H2O、乙醇、甘油、苯等协助扩散高低需要不消耗葡萄糖进入红细胞等主动运输低高需要消耗植物细胞对离子的吸收；葡萄糖、氨基酸进入小肠绒毛上皮细胞等 三、大分子和颗粒物质进出细胞的主要方式胞吞作用、胞吐作用。 第五章细胞的能量供应和利用第一节降低化学反应活化能的酶 一、相关概念 1、新陈代谢是活细胞中全部化学反应的总称，是生物与非生物最根本的区别，是生物体进行一切生命活动的基础。 2、细胞代谢细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应。 3、酶是活细胞()所产生的具有催化作用(功能降低化学反应活化能，提高化学反应速率)的一类有机物。 4、活化能分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。 二、酶的发现 1、过程、巴斯德之前发酵是纯化学反应，与生命活动无关。 、巴斯德（法、微生物学家）发酵与活细胞有关；发酵是整个细胞的作用。 、李比希（德、化学家）引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。 、毕希纳（德、化学家）酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。 、1926年，萨姆纳（美、科学家）从刀豆种子提纯出来的脲酶是一种蛋白质。 、许多酶是蛋白质。 、20世纪80年代，切赫与奥特曼（美、科学家）发现少数RNA具有生物催化功能。 2、本质、由活细胞产生（与核糖体有关）水解酶合成酶、催化性质i能降低化学反应的活化能，提高化学反应速率。 ii反应前后酶的性质和数量没有变化。 、成分绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。 、作用催化作用（在细胞内和细胞外都可以起作用） 三、酶的特性 1、高效性催化效率很高，使反应速度很快，是一般无机催化剂的1071013倍。 2、专一性每种酶只能催化一种或一类化学反应。 因此酶的种类具有多样性。 3、酶反应需要适宜条件在最适宜的温度和pH下，酶的活性最高。 温度和pH偏高和偏低，酶的活性都会明显降低。 温和性易变性。 图例解析在底物足够，其他因素固定的条件下，酶促反应的速度与酶浓度成正比。 1.在S较低时，V随S增加而加快，近乎成正比；2.在S较高时，V随S增加而加快，但不显著；3.当S很大且达到一定限度时，V也达到一个最大值，此时即使再增加S，V也几乎不再改变。 1.在一定T/pH内，V随T/pH的升高而加快；2.在一定条件下，每一种酶在某一T/pH时活力最大，称最适T/pH；3.当T/pH升高到一定限度时，V反而随T/pH的升高而减慢。 第二节细胞的能量“通货”ATP 一、相关概念ATP（三磷酸腺苷）生物体细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物，是生物体进行各项生命活动的直接能源物质，它的水解与合成存在着能量的释放与贮存。 二、ATP 1、结构简式 2、结构特点远离腺苷的高能磷酸键容易断裂，释放能量。 三、作用ATP是各项生命活动直接的能源物质。 四、ATP与ADP相互转化的过程及意义ATP吸收分泌（渗透能）呼吸作用肌肉收缩（机械能）动态（线粒体）吸Pi神经传导、生物电（电能）（细胞质基质）能合成代谢（化学能）平衡（叶绿体）放体温（热能）光合作用Pi能萤火虫（光能）ADP(每个活细胞)糖类主要能源物质热能散失?太阳光能脂肪主要储能物质氧化（直接能源）蛋白质能源物质之一分解化学能ATP能产生ATP线粒体、叶绿体、细胞质基质能产生水线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核、高尔基体、内质网能碱基互补配对线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核第三节ATP的主要-细胞呼吸 一、相关概念 1、呼吸通过呼吸运动吸进氧气，排出二氧化碳的过程。 2、呼吸作用（也叫细胞呼吸）指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其它产物，释放出能量并生成ATP的过程。 分为有氧呼吸和无氧呼吸 3、有氧呼吸指细胞在有氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。 4、无氧呼吸一般是指细胞在无氧的条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物（酒精、CO2或乳酸），同时释放出少量能量的过程。 5、发酵微生物（如酵母菌、乳酸菌）的无氧呼吸。 二、有氧呼吸与无氧呼吸的比较有氧呼吸无氧呼吸概念指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。 指细胞在无氧的条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。 过程C6H12O62丙酮酸+4H+2ATP2丙酮酸+6H2O6CO2+20H+2ATP24H+6O212H2O+34ATPC6H12O62丙酮酸+4H+2ATP2C3H6O32丙酮酸2C2H5OH+2CO2反应式C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+38ATP C6H12O62C3H6O3+2ATP2C2H5OH+2CO2+2ATP不同点场所细胞质基质线粒体基质线粒体内膜始终在细胞质基质条件需要氧气、需要多种酶不需要氧气、需要多种酶产物葡萄糖彻底分解，产生CO 2、H2O葡萄糖分解不彻底，生成酒精和CO2或乳酸能量大量、合成38ATP（1161KJ）少量、合成2ATP(61.08KJ)相同点联系从葡萄糖分解成丙酮酸阶段相同，以后阶段不同。 实质分解有机物，释放能量，合成ATP。 意义为生物体的各项生命活动提供能量；为体内其他化合物合成提供原料。 ?、细胞呼吸产生的能量包括热能和ATP两部分。 、酵母菌即可以进行有氧呼吸，又可以进行无氧呼吸。 、酵母菌、苹果等果实，植物根缺氧条件下产生酒精；乳酸菌、马铃薯块茎、甜菜块根、动物的骨骼肌细胞在缺氧条件下产生乳酸 三、影响呼吸速率的外界因素 1、温度温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。 温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。 在一定温度范围内，温度越低，细胞呼吸越弱；温度越高，细胞呼吸越强。 2、氧气氧气充足，则无氧呼吸将受抑制；氧气不足，则有氧呼吸将会减弱或受抑制。 3、水分一般来说，细胞水分充足，呼吸作用将增强。 但陆生植物根部如长时间受水浸没，根部缺氧，进行无氧呼吸，产生过多酒精，可使根部细胞坏死。 4、CO2环境CO2浓度提高，将抑制细胞呼吸，可用此原理来贮藏水果和蔬菜。 四、呼吸作用在生产上的应用 1、农业生产中适时的露田、疏松土壤等措施的实质就是为了改善土壤通气条件以增强根系的细胞呼吸，促进根系对矿质离子的吸收。 2、粮油种子贮藏时，要风干、降温，降低氧气含量，则能抑制呼吸作用，减少有机物消耗。 3、水果、蔬菜保鲜和储藏时，采用降低氧浓度、充氮气或降低温度等方法，以抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗，延长保存期限。 4、酿酒发酵。 第四节能量之源-光与光合作用 一、相关概念光合作用绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。 二、捕获光能的色素和结构 1、色素（在类囊体的薄膜上） 2、结构（光合作用的主要场所）双层膜叶绿体基质含多种光合作用所必需的酶基粒由许多类囊体组成，含光合作用所需的色素和酶 三、光合作用的过程 1、光合作用的探索历程1771年普利斯特利（英国）实验证明植物可以更新空气。 1779年英格豪斯实验普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功。 1785年，由于空气组成的发现，人们明确了绿叶在光下吸收二氧化碳，放出氧气。 1845年，梅耶（德国）指出植物进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。 1864年萨克斯（德国）实验证明光合作用中除了产生氧气外还有产生了淀粉。 1880年恩格尔曼（美国）实验结论叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，氧气是叶绿体释放出来的。 1939年美国科学家鲁宾与卡门用同位素标记法实验证明光合作用释放的氧气全部水。 四、光合作用的过程 五、影响光合作用速率的环境因素 1、环境因素对光合作用速率的影响、光照强度光照强度影响光反应。 在一定范围内，光合速率随光照强度的增强而加快，超过光饱合点，光合速率反而会下降。 、温度温度可影响酶的活性。 光反应阶段暗反应阶段所需条件光、色素、酶CO 2、H、ATP、酶时间短促较缓慢场所叶绿体内囊体的薄膜叶绿体的基质过程水的光解2H2O光能色素、酶?4H+O2ATP的合成（光合磷酸化）ADP+Pi+光能色素酶?ATPCO2的固定CO2+C5酶?2C3C3（CO2）的还原；2C3+H+ATP酶?（CH2O）+C5实质光能化学能，释放O2同化CO2，形成（CH2O）总反应式CO2+H2O*光能叶绿体?（CH2O）+O2*或6CO2+12H2O*光能叶绿体?C6H12O6+6O2*+6H2O物质变化无机物CO 2、H2O有机物（CH2O）能量转换光能ATP中活跃的化学能有机物中稳定的化学能联系光反应为暗反应提供H和ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi、CO2浓度CO2的浓度影响暗反应。 在一定范围内，光合速率随二氧化碳浓度的增加而加快，达到一定程度后，光合速率维持在一定的水平，不再增加。 、水光合作用的原料之一，缺少时光合速率下降。 2、光合作用的应用、提高光照强度农业上采用套种、合理密植等措施使农作物充分吸收阳光以达增产目的。 、延长光照时间。 、增加光合作用的面积合理密植，间作套种。 、温室大棚用无色透明玻璃。 、适当提高温度温室栽培植物时，白天适当提高温度，晚上适当降温。 、增加CO2的浓度温室栽培多施有机肥或放置干冰。 ?当光照停止时，C3增加，C5减少当CO2减少时，C5增加，C3减少1光照H和ATP暗反应（CH2O）切断不能生成不能进行不能生成2CO2C5C3（CH2O）切断增多减少不能生成 六、光合作用的意义 1、制造有机物，实现物质转变“绿色工厂”； 2、调节大气中O2和CO2的含量“自动的空气净化剂”； 3、生物生命活动所需能量的最终“巨大的能量转换器”； 4、对生物的进化具有重要的作用。 七、光合作用与呼吸作用比较第六章细胞的生命历程第一节细胞的增殖 一、相关概念 1、细胞的生长包括细胞体积的增大和细胞数量的增加。 2、细胞的增殖方式有丝分裂（体细胞），无丝分裂（蛙的红细胞），减数分裂（配子、精子、花粉、卵细胞的生成），细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。 3、细胞周期连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。 一个完整的细胞周期包括两个阶段分裂间期和分裂期。 光合作用呼吸作用反应场所绿色植物（在叶绿体中进行）所有生物（主要在线粒体中进行）反应条件光、色素、酶酶（时刻进行）物质转变把无机物CO2和H2O合成有机物（CH2O）分解有机物产生CO2和H2O能量转变把光能转变成化学能储存在有机物中释放有机物的能量，部分转移ATP实质合成有机物、储存能量分解有机物、释放能量、产生ATP联系光合作用?能量、二氧化碳有机物、氧气呼吸作用 二、细胞分裂 1、细胞的无丝分裂及其特点:在分裂的过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。 2、细胞的有丝分裂、细胞周期分裂间期DNA复制与蛋白质的合成。 前期核膜核仁消失，纺锤丝出现形成纺锤体，出现染色体；分裂期（M）中期纺锤丝牵引着染色体运动，使染色体的着丝点排列在中央赤道板；后期着丝点分裂，染色单体分开，分别移向两极；末期纺锤丝消失，染色体变成染色质，核膜核仁出现。 、有丝分裂过程、动植物细胞有丝分裂过程及其异同i、植物细胞分裂图象ii、动物细胞分裂图象iii、动物细胞和植物细胞有丝分裂的异同点核内的染色体变化相同点分裂过程和时期动物细胞中心体复制后，星射线纺锤体形成纺锤体前期的方式不同植物细胞细胞两极发出纺锤丝纺锤体不同点动物细胞细胞膜由中部向内凹陷缢裂分隔子细胞末期的方式不同植物细胞细胞板细胞壁 三、各个时期的染色体数量和DNA的数量变化关系 1、区别复制着丝点分裂DNA数:122染色体:112染色单体: 0202、假设正常体细胞的核中DNA含量为2a，染色体数为2N，则复制间期前期中期后期末期 3、有丝分裂过程中染色体、DNA的变化?染色体染色体数始终与着丝点数相同染色单体只有当染色体为“X”形才有染色单体，每条染色体含两条染色单体DNA只有当染色体为“X”形，每条染色体含两分子DNA，其他任何情况均含一分子DNA同源染色体一般情况下，有丝分裂整个过程都有同源染色体 四、有丝分裂的特征和意义 1、特征在有丝分裂的过程中，染色体复制一次，细胞分裂一次，分裂结果是染色体平均分配到两个子细胞中。 2、意义将亲代细胞的染色体经复制后，精确地平均分配到两个子细胞中。 因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。 第二节细胞的分化 一、相关概念 1、细胞分化在个体的发育过程中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。 2、细胞的全能性已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。 3、干细胞动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞。 分为胚胎干细胞和成体干细胞（如造血干细胞等）。 二、细胞分化 1、特点、稳定性一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。 、持久性在生物个体发育的过程中，都可能发生细胞分化。 、不可逆转性分化过程中，遗传物质一般不改变，但细胞形态、结构和功能会发生变化。 2、过程受精卵?增殖细胞?分化组织、器官、系统生物体 3、时间整个生命过程，胚胎期达到最大限度 4、原因基因选择性表达的结果。 5、意义细胞分化是生物个体发育的基础；使得多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。 三、细胞的全能性1958年美国斯图尔德DNA含量2a4a4a4a4a4a2a染色体数2N2N2N4N4N2N染色单体04N4N4N 001、基础细胞内含有该物种的所有遗传信息。 2、类型、植物细胞具有全能性、动物细胞核具有全能性?受精卵全能性最高，受精卵的全能性生殖细胞体细胞，植物细胞的全能性动物细胞 3、应用植物胡萝卜的组织培养快繁花卉与蔬菜；拯救物种；培育新作物；动物克隆羊多莉；干细胞替换病变部位，治疗某些癌症和遗传病带来希望。 第三节细胞衰老和凋亡 一、相关概念 1、细胞衰老细胞生理状态和化学反应发生复杂变化，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化的过程。 2、细胞凋亡由一种特定的基因所决定的细胞自动结束生命的过程。 又称为细胞编程性死亡。 是一种主动性正常死亡。 3、细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。 二、细胞衰老 1、特征、细胞内的水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞的新陈代谢速率减慢皱纹。 、细胞内多种酶的活性降低白发。 、细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐累积老年斑。 、细胞内呼吸速率减慢，细胞核的体积